Kỹ thuật thị giác máy hỗ trợ chẩn đoán bệnh giãn phế quản qua ảnh X-quang

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH Y TẾ VÀ VẤN ĐỀ CHẨN ĐOÁN BỆNH GIÃN PHẾ QUẢN

1.1. XỬ LÝ ẢNH Y TẾ

1.1.1. Giới thiệu chung về xử lý ảnh

1.1.2. Giới thiệu về xử lý ảnh

1.1.2.1. Giới thiệu về xử lý ảnh

1.1.2.2. Giới thiệu về xử lý ảnh y tế

1.1.2.3. Chuẩn dữ liệu ảnh y tế

1.1.2.4. Một số vấn đề trong xử lý ảnh y tế

1.1.2.5. Các khái niệm cơ bản

1.1.2.6. Biến đổi ảnh

1.1.2.7. Phân tích ảnh

1.1.2.8. Nhận dạng ảnh

1.2. BỆNH GIÃN PHẾ QUẢN

1.2.1. Quy trình phát hiện và xử lý trong thực tế

1.2.2. Các dấu hiệu trên ảnh X-Quang thường quy

1.3. MÔ HÌNH XỬ LÝ ẢNH X-QUANG THƯỜNG QUY PHỤC VỤ CHẨN ĐOÁN BỆNH GIÃN PHẾ QUẢN

1.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

2. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH PHỤC VỤ CHẨN ĐOÁN BỆNH GIÃN PHẾ QUẢN

2.1. TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯỢNG ẢNH Y TẾ

2.1.1. Tăng giảm độ sáng

2.1.2. Thay đổi độ tương phản

2.1.3. Tách ngưỡng

2.1.4. Cân bằng histogram

2.2. MỘT SỐ KỸ THUẬT LỌC

2.2.1. Kỹ thuật lọc trung bình

2.2.2. Kỹ thuật lọc trung vị

2.2.3. Lọc trung bình theo giá trị k gần nhất

2.2.4. Lọc thông thấp

2.2.5. Lọc thông cao

2.3. PHÂN ĐOẠN ẢNH TỪ DỮ LIỆU ẢNH Y TẾ

2.3.1. Phân đoạn ảnh dựa vào biên

2.3.1.1. Phát hiện biên

2.3.1.2. Làm mảnh biên

2.3.1.3. Nhị phân hóa đường biên

2.3.1.4. Mô tả biên

2.3.2. Phân đoạn ảnh dựa vào ngưỡng

2.3.2.1. Chọn ngưỡng cố định

2.3.2.2. Chọn ngưỡng dựa trên lược đồ (Histogram)

2.3.3. Phân đoạn dựa trên cơ sở vùng

2.3.3.1. Công thức cơ bản

2.3.3.2. Chia và chọn vùng

2.3.3.3. Phân đoạn theo miền đồng nhất

2.3.3.4. Phương pháp tách cây tứ phân

2.3.3.5. Phương pháp phân vùng hợp

2.3.3.6. Phương pháp tách hợp

2.3.4. Phân đoạn ảnh dựa vào đồ thị

2.3.4.1. Phân đoạn dựa vào đồ thị

2.3.4.2. Tính chất của so sánh cặp miền

2.3.4.3. Thuật toán và các tính chất

2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

3. CHƯƠNG 3: CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM

3.1. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN

3.2. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM

3.3. NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ

3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

1.1. NHỮNG KẾT QUẢ MÀ LUẬN VĂN ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC

1.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN TIẾP THEO

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về xử lý ảnh y tế và bệnh giãn phế quản

Chương này cung cấp cái nhìn tổng quan về xử lý ảnh y tế và vấn đề chẩn đoán bệnh giãn phế quản. Xử lý ảnh y tế là quá trình biến đổi và phân tích hình ảnh y khoa để hỗ trợ chẩn đoán và điều trị. Bệnh giãn phế quản là tình trạng giãn không hồi phục của các phế quản, thường kèm theo nhiễm khuẩn mãn tính. Ảnh X-quang là công cụ chính để chẩn đoán bệnh này, nhưng việc phân tích thủ công thường tốn thời gian và thiếu chính xác. Kỹ thuật thị giác máy được đề xuất để tự động hóa quá trình này, giúp tăng hiệu quả và độ chính xác.

1.1. Xử lý ảnh y tế

Xử lý ảnh y tế bao gồm các bước như thu thập ảnh, tăng cường chất lượng, phân đoạn, và nhận dạng. Các kỹ thuật này giúp cải thiện độ tương phản, khử nhiễu, và phân tích các vùng bất thường trong ảnh. Phân tích hình ảnh là bước then chốt, giúp trích xuất thông tin quan trọng từ ảnh y tế. Hệ thống hỗ trợ chẩn đoán dựa trên AI trong y tế đang trở thành xu hướng, giúp tự động hóa quá trình chẩn đoán và giảm thiểu sai sót.

1.2. Bệnh giãn phế quản

Bệnh giãn phế quản là một bệnh lý phổi phổ biến, đặc trưng bởi sự giãn không hồi phục của các phế quản. Ảnh X-quang thường quy là công cụ chính để chẩn đoán, nhưng việc phân tích thủ công thường gặp khó khăn do sự phức tạp của hình ảnh. Kỹ thuật thị giác máy được đề xuất để tự động hóa quá trình phân tích, giúp phát hiện sớm và chính xác các dấu hiệu của bệnh.

II. Kỹ thuật xử lý ảnh hỗ trợ chẩn đoán bệnh giãn phế quản

Chương này tập trung vào các kỹ thuật xử lý ảnh được sử dụng để hỗ trợ chẩn đoán bệnh giãn phế quản. Các kỹ thuật bao gồm tăng cường chất lượng ảnh, lọc nhiễu, và phân đoạn ảnh. Phân tích hình ảnh là bước quan trọng, giúp xác định các vùng bất thường trong ảnh X-quang. Học máy trong chẩn đoán được áp dụng để tự động hóa quá trình phân tích, giúp tăng độ chính xác và giảm thời gian chẩn đoán.

2.1. Tăng cường chất lượng ảnh

Tăng cường chất lượng ảnh là bước đầu tiên trong quá trình xử lý ảnh y tế. Các kỹ thuật như điều chỉnh độ sáng, độ tương phản, và cân bằng histogram được sử dụng để cải thiện chất lượng ảnh. Xử lý ảnh y tế hiệu quả giúp làm nổi bật các vùng bất thường, tạo điều kiện thuận lợi cho các bước phân tích tiếp theo.

2.2. Phân đoạn ảnh

Phân đoạn ảnh là quá trình chia ảnh thành các vùng có cùng tính chất, giúp xác định các vùng bất thường trong ảnh X-quang. Các kỹ thuật như phân đoạn dựa trên biên, ngưỡng, và vùng được sử dụng. Phân tích X-quang tự động giúp phát hiện sớm các dấu hiệu của bệnh giãn phế quản, từ đó hỗ trợ chẩn đoán và điều trị hiệu quả.

III. Ứng dụng và thử nghiệm hệ thống hỗ trợ chẩn đoán

Chương này trình bày quá trình cài đặt và thử nghiệm hệ thống hỗ trợ chẩn đoán bệnh giãn phế quản dựa trên kỹ thuật thị giác máy. Hệ thống được xây dựng để tự động hóa quá trình phân tích ảnh X-quang, giúp tăng hiệu quả và độ chính xác trong chẩn đoán. Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống có khả năng phát hiện các dấu hiệu của bệnh với độ chính xác cao, đồng thời giảm đáng kể thời gian chẩn đoán.

3.1. Xây dựng chương trình thử nghiệm

Quá trình xây dựng chương trình thử nghiệm bao gồm việc tích hợp các kỹ thuật xử lý ảnh và học máy để tự động hóa quá trình phân tích ảnh X-quang. Hệ thống được thiết kế để xử lý dữ liệu ảnh y tế, phân tích các vùng bất thường, và đưa ra kết quả chẩn đoán. Hệ thống thị giác máy tính này được kỳ vọng sẽ trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực cho các bác sĩ trong chẩn đoán bệnh.

3.2. Đánh giá kết quả thử nghiệm

Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống có khả năng phát hiện các dấu hiệu của bệnh giãn phế quản với độ chính xác cao. Chẩn đoán tự động dựa trên AI trong y tế giúp giảm thiểu sai sót và tăng hiệu quả trong quá trình chẩn đoán. Hệ thống cũng cho phép lưu trữ và tra cứu lịch sử bệnh án, hỗ trợ quản lý và theo dõi bệnh nhân hiệu quả.

Nghiên cứu kỹ thuật thị giác máy trong chẩn đoán bệnh giãn phế quản từ ảnh X-quang